Теоретичне дослідження руху матеріальних частинок у відцентрових апаратах із криволінійними лопатками і змінним кутом їх підйому
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya3(79).2025.185Анотація
У відцентрових розсіювальних апаратів лопатки забезпечують необхідну траєкторію і швидкість частинки у відносному русі. Достатньо вивчена робота розсіювальних апаратів із прямолінійними лопатками. З теоретичної точки зору видається цікавим дослідження руху частинки по криволінійній лопатці, коли кут підйому частинки зростає від нуля до заданої величини в момент сходження із лопатки.
Мета дослідження – виконати порівняльний аналіз руху частинки по прямолінійній і криволінійній лопатках, які забезпечують заданий кут підйому частинки в момент її сходження із лопатки.
При обертанні диска із криволінійною лопаткою частинка здійснює складний рух: переносний за рахунок обертання диска і відносний вздовж лопатки. Для складання диференціальних рівнянь руху необхідно знайти вектор абсолютного прискорення, який включає три складові: прискорення у переносному русі, прискорення у відносному русі і прискорення Коріоліса. Цей вектор зручно шукати в проекціях на орти супровідного тригранника кривої переносного руху, якою для обертального руху диска буде коло.
Виведено узагальнені диференціальні рівняння руху частинки у відцентрових апаратах вздовж криволінійної лопатки із змінним кутом підйому. Виконано порівняльний аналіз кінематичних параметрів руху для прямолінійних і криволінійних лопаток.
Порівняльний аналіз руху частинки по прямолінійній і криволінійній лопатках відцентрового розсіювального апарату показав, що частинка по криволінійній лопатці у вигляді дуги кола зазначеної довжини розганяється швидше, ніж по прямолінійній. Таким чином, заміна прямолінійних лопаток на криволінійні дозволяє досягти однакового ефекту при зменшенні кутової швидкості обертання диска від 25 рад/с до 23 рад/с, тобто зменшення становить 8 %.
При необмеженій довжині лопатки у вигляді дуги кола частинка здійснює коливальний рух по ній вгору-вниз із затуханням аж до повної зупинки за наявності тертя.
Ключові слова: криволінійні і прямолінійні лопатки, диференціальні рівняння, кут підйому
Посилання
1. Vasylenko, P. M. (1960). Teoriya dvizheniya chastitsy po sherokhovatym poverkhnostyam sel′skokhozyaystvennykh mashin [Theory of movement of particles on rough surfaces of agricultural machines]. Kyiv: UASKHN, 283.
2. Zaika, P. M. (1992). Izbrannyye zadachi zemledel′cheskoy mekhaniki [Selected tasks of agricultural mechanics]. Kyiv: Publishing House of the Ukrainian Academy of Sciences, 507.
3. Adamchuk, V. V. (2003). Teoretychne doslidzhennia rozghonu mineralnykh dobryv rozsiiuvalnym orhanom [Theoretical study of the dispersion of mineral fertilizers by a spreading body]. Mechanization and energy of agriculture. IV international scientific and technical conference "Motrol 2003", 6, 19-31.
4. Adamchuk, V. V. (2003). Teoretychne doslidzhennia rozghonu mineralnykh dobryv konusnym rozsiiuvalnym orhanom [Theoretical study of the dispersion of mineral fertilizers by a conical spreading body] Bulletin of the Kharkiv State Technical University of Agriculture, 21, 290-296.
5. Adamchuk, V. V. (2003). Doslidzhennia zahalnoho vypadku rozghonu mineralnykh dobryv vidtsentrovym rozsiiuvalnym orhanom [Investigation of the general case of dispersion of mineral fertilizers by a centrifugal dispersing body]. Bulletin of Agrarian Science, 12, 51-57.
6. Linnyk, M. K., Voytyuk, D. G., Pylypaka, S. F. (2005). Tryhrannyk i formuly Frene v zadachakh kinematyky i dynamiky materialnoi chastynky u skladnomu rusi [Trihedron and Frenet formulas in problems of kinematics and dynamics of a material particle in complex motion]. Scientific Bulletin of the National Agrarian University, 80 (1), 271-287.
7. Pylypaka, S. F. (1998). Kinematychna interpretatsiia rukhu suprovidnykh tryhrannykiv Frene i Darbu cherez vnutrishni parametry kryvykh [Kinematic interpretation of the motion of accompanying Frenet and Darboux trihedra through the internal parameters of the curves]. Scientific Bulletin of the National Agrarian University, 4, 143-146.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Усі матеріали поширюються на умовах ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International Public License, що дозволяє іншим розповсюджувати рукопис із визнанням авторства роботи та першої публікації в цьому журналі.
